高中化學(xué) 第2章第2節(jié) 分子的立體構(gòu)型第1課時(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型同步導(dǎo)學(xué)課件 新人教版選修3

《高中化學(xué) 第2章第2節(jié) 分子的立體構(gòu)型第1課時(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型同步導(dǎo)學(xué)課件 新人教版選修3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第2章第2節(jié) 分子的立體構(gòu)型第1課時(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型同步導(dǎo)學(xué)課件 新人教版選修3（43頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu)化第1課時(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型 分子是能獨(dú)立存在，并保持物質(zhì)物理、化學(xué)性質(zhì)的最小單元。與常見物體相比，分子極小，直徑在1010109 m之間，其質(zhì)量也很小，一般為10271024 kg?；瘜W(xué)鍵把許多原子按一定的空間結(jié)構(gòu)排列，形成了分子的構(gòu)型。不同的分子，構(gòu)型不同。分子構(gòu)型對(duì)物質(zhì)的活潑性、極性、狀態(tài)、顏色、磁性和生物活性等性質(zhì)起著決定性的作用。 那么，原子是怎樣結(jié)合成不同構(gòu)型的分子的呢？ 1認(rèn)識(shí)共價(jià)分子的多樣性和復(fù)雜性。 2初步認(rèn)識(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥模型。 3能用VSEPR模型預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體構(gòu)型。 1能說明CH4分子的5個(gè)原子不在同一平面而為正四面體結(jié)構(gòu)的是() A任意兩

2、個(gè)鍵之間夾角為10928 B4個(gè)CH鍵均為sp 鍵 C4個(gè)CH鍵的鍵能相同 D4個(gè)CH鍵的鍵長(zhǎng)相同 解析：CH4分子的空間結(jié)構(gòu)由兩個(gè)鍵之間的夾角決定，只有為正四面體結(jié)構(gòu)，C位于正四面體中心，才有鍵角為10928。分子的空間構(gòu)型與共價(jià)鍵的類型、鍵能無關(guān)。 答案：A 1價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR) 分子中的價(jià)層電子對(duì)(包括 和)由于 作用，而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小 ，分子盡可能采取的空間構(gòu)型。電子對(duì)之間的夾角越大，排斥力 。鍵電子對(duì)鍵電子對(duì)中心原子上的孤中心原子上的孤電子對(duì)電子對(duì)相互排斥相互排斥斥力斥力對(duì)稱對(duì)稱越小越小 2價(jià)層電子對(duì)的確定方法 3價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子空間構(gòu)型 (1)中心

3、原子的價(jià)電子都參與成鍵的分子價(jià)價(jià)層電層電子子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)電子對(duì)排電子對(duì)排布方式布方式空間空間構(gòu)型構(gòu)型鍵鍵角角范例范例n2CO2、BeCl2、CS2n3CH2O、BF3n4CH4、CCl4234直線形直線形平面三角平面三角形形正四面體正四面體形形18012010928 (2)中心原子上有孤電子對(duì)的分子 用價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子或離子空間構(gòu)型的方法 (1)確定中心原子A價(jià)層電子對(duì)數(shù)目 中心原子A的價(jià)電子數(shù)與配位體X提供的價(jià)電子數(shù)之和的一半，就是中心原子A價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目。例如：BF3分子，B原子有3個(gè)價(jià)電子，三個(gè)F原子各提供一個(gè)價(jià)電子，共有6個(gè)價(jià)電子，所以B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3。如果討論的是離子，

4、則應(yīng)加上或減去與離子電荷數(shù)相應(yīng)的電子數(shù)。如PO43中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)應(yīng)加上3，而NH4中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)則應(yīng)減去1。 (2)確定價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型 由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠(yuǎn)離。于是價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型與價(jià)層電子對(duì)數(shù)目的關(guān)系如下表所示： 這樣已知價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目，就可以確定它們的空間構(gòu)型。價(jià)層電子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目對(duì)數(shù)目?jī)r(jià)層電子價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型對(duì)構(gòu)型2直線形直線形3三角形三角形4四面體形四面體形5三角雙錐三角雙錐形形6八面體形八面體形 (3)分子空間構(gòu)型的確定 價(jià)層電子對(duì)有成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之分，價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)減去成鍵電子對(duì)數(shù)，得孤電子對(duì)數(shù)。根據(jù)成鍵電子

5、對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子幾何構(gòu)型，如下表所示：價(jià)價(jià)層電子層電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)目目?jī)r(jià)層電價(jià)層電子對(duì)的子對(duì)的空間構(gòu)空間構(gòu)型型成成鍵電鍵電子對(duì)子對(duì)數(shù)數(shù)孤孤電子電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)電子電子對(duì)的排列對(duì)的排列方式方式分分子的子的空空間構(gòu)型間構(gòu)型實(shí)實(shí)例例2直線形直線形20直直線形線形BeCl2、CO2價(jià)價(jià)層電子層電子對(duì)數(shù)目對(duì)數(shù)目?jī)r(jià)價(jià)層電子層電子對(duì)的空對(duì)的空間構(gòu)型間構(gòu)型成成鍵電子鍵電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)孤孤電電子子對(duì)對(duì)數(shù)數(shù)電子電子對(duì)的排列對(duì)的排列方式方式分分子的空子的空間構(gòu)型間構(gòu)型實(shí)實(shí)例例3三三角形角形30三三角形角形BF3、SO321V形形SnBr2、PbCl2價(jià)價(jià)層電子層電子對(duì)數(shù)目對(duì)數(shù)目?jī)r(jià)層價(jià)層電子對(duì)的電子對(duì)

6、的空間構(gòu)型空間構(gòu)型成成鍵電鍵電子對(duì)子對(duì)數(shù)數(shù)孤孤電子電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)電子電子對(duì)的排列對(duì)的排列方式方式分分子的空子的空間構(gòu)型間構(gòu)型實(shí)實(shí)例例4四面四面體形體形40四四面體形面體形CH4、CCl431三三角錐形角錐形NH3、PCl322V形形H2O 利用上表判斷分子幾何構(gòu)型時(shí)注意： 如果在價(jià)層電子對(duì)中出現(xiàn)孤電子對(duì)時(shí)，價(jià)層電子對(duì)空間構(gòu)型還與下列斥力順序有關(guān)：孤電子對(duì)孤電子對(duì)孤電子對(duì)成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)。因此價(jià)層電子對(duì)空間構(gòu)型為三角形和四面體形時(shí)，孤電子對(duì)的存在會(huì)改變成鍵電子對(duì)的分布空間。所以SnBr2的鍵角應(yīng)小于120，NH3、H2O分子的鍵角應(yīng)小于10928。 對(duì)于分子中有雙鍵、三鍵等多重鍵時(shí)，

7、使用價(jià)層電子對(duì)理論判斷其分子構(gòu)型時(shí)，雙鍵的兩對(duì)電子和三鍵的三對(duì)電子只能作為一對(duì)電子來處理，或者說在確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)總數(shù)時(shí)不包括電子。 2用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的立體構(gòu)型： 答案：直線形正四面體形三角錐形平面三角形 (2011上海浦東質(zhì)檢)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)下列分子或離子的空間構(gòu)型： BeCl2_，SCl2_，BF3_，PF3_，NH4_，SO32_。 思路指引：解答本題需注意以下兩點(diǎn)： (1)確定每個(gè)結(jié)構(gòu)中成鍵電子及孤電子對(duì)。 (2)根據(jù)VSEPR模型判斷分子或離子的立體構(gòu)型。 根據(jù)各分子的電子式和結(jié)構(gòu)式，分析中心原子的孤電子對(duì)數(shù)，依據(jù)中心原子連接的原子數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)

8、，確定VSEPR模型和分子的空間構(gòu)型。分子分子或或離子離子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式式中心中心原子孤原子孤電子對(duì)電子對(duì)數(shù)數(shù)分子分子或離子或離子的價(jià)層的價(jià)層電子對(duì)電子對(duì)數(shù)數(shù)VSEPR模型模型空間空間構(gòu)型構(gòu)型BeCl2ClBeCl02直線直線形形直線直線形形SCl224四面四面體體V形形BF303平面平面三角形三角形平面平面三角形三角形PF314四面四面體體三角三角錐形錐形分分子或子或離子離子結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式中心中心原子孤原子孤電子對(duì)電子對(duì)數(shù)數(shù)分子分子或離子的或離子的價(jià)層電子價(jià)層電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)VSEPR模型模型空空間間構(gòu)構(gòu)型型NH404正四正四面體面體正正四四面面體體形形SO3214四面四面體體三三角角錐錐形形 答案：

9、直線形V形平面三角形三角錐形正四面體形三角錐形 用價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定共價(jià)分子空間構(gòu)型的一般步驟 (1)確定中心原子(A)的價(jià)電子層中的總電子數(shù)，即中心原子(A)的價(jià)電子數(shù)和配位體(X)供給的電子數(shù)的總和。然后被2除，即為分子的中心原子(A)的價(jià)電子層的電子對(duì)數(shù)。即對(duì)于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)(n)為： (2)根據(jù)中心原子(A)周圍的電子對(duì)數(shù)，找出相對(duì)應(yīng)的理想幾何結(jié)構(gòu)圖形。如果出現(xiàn)有奇數(shù)電子(有一個(gè)成單電子)，可把這個(gè)單電子當(dāng)作電子對(duì)來看待。 (3)畫出結(jié)構(gòu)圖，把配位原子排布在中心原子(A)周圍，每一對(duì)電子聯(lián)結(jié)1個(gè)配位原子，剩下的未結(jié)合的電子對(duì)便是孤電子對(duì)

10、。 (4)根據(jù)孤電子對(duì)、成鍵電子對(duì)之間相互斥力的大小，確定排斥力最小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并估計(jì)這種結(jié)構(gòu)對(duì)理想幾何構(gòu)型的偏離程度。 1若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價(jià)鍵的孤對(duì)電子，運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型，下列說法正確的是() A若n2，則分子的立體結(jié)構(gòu)為V形 B若n3，則分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形 C若n4，則分子的立體結(jié)構(gòu)為正四面體形 D以上說法都不正確 解析：價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)是：分子中的價(jià)電子對(duì)由于相互排斥作用，盡可能趨向彼此遠(yuǎn)離。關(guān)鍵是不可忽視孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的影響。A項(xiàng)：n2時(shí)，應(yīng)為直線形分子；B項(xiàng)：n3時(shí)為平面三角形結(jié)構(gòu)；C項(xiàng)正確。 答案：C 1下列分子或離子中，不含有孤電

11、子對(duì)的是() AH2OBH3O CNH3 DNH4答案：答案：D 2下列說法正確的是() A所有的分子都是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的原子構(gòu)成 B所有的三原子分子都是直線型結(jié)構(gòu) C所有的四原子分子都是平面三角形結(jié)構(gòu) D五原子分子不一定是正四面體型結(jié)構(gòu) 解析：惰性氣體為單原子分子，H2O是V形，SO2是平面三角形，NH3是三角錐形。 答案：D 3膦(PH3)又稱磷化氫，在常溫下是一種無色、有大蒜臭味的有毒氣體，電石氣的雜質(zhì)中常含有磷化氫。它的分子構(gòu)型是三角錐形。則下列關(guān)于PH3的敘述正確的是() APH3分子中有未成鍵的孤電子對(duì) BPH3是空間對(duì)稱結(jié)構(gòu) CPH3是一種強(qiáng)氧化劑 DPH3分子中的PH鍵間夾角

12、是90 解析：P最外層有5個(gè)價(jià)電子，只形成三個(gè)共價(jià)鍵，有一對(duì)為孤電子對(duì)，故A項(xiàng)正確；PH3的結(jié)構(gòu)與NH3相似，皆為三角錐形，電荷分布不均勻，為極性分子，故B項(xiàng)錯(cuò)；PH3中的P是3價(jià)，有強(qiáng)還原性；PH3的結(jié)構(gòu)為三角錐形，PH鍵間夾角略小于NH3中NH鍵間夾角，故C、D項(xiàng)錯(cuò)。 答案：A 4下列分子和離子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)的幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子的空間構(gòu)型為V形的是() ANH4 BPH3 CH3O DOF2 解析：中心原子價(jià)層電子對(duì)的幾何構(gòu)型為四面體，空間構(gòu)型為V形的是只有3個(gè)原子組成的分子，所以答案為選項(xiàng)D。A選項(xiàng)三角錐形的NH3結(jié)合一個(gè)H變?yōu)樗拿骟w形。B項(xiàng)中PH3為三角錐形，C中H3

13、O是V形H2O結(jié)合一個(gè)H變?yōu)槿清F形。 答案：D 5(1)寫出具有10個(gè)電子，兩個(gè)或兩個(gè)以上原子核的離子的符號(hào)_、_、_、_。 (2)寫出具有18個(gè)電子的無機(jī)化合物的化學(xué)式_、_、_、_。 (3)在(1)(2)題涉及的粒子中，空間構(gòu)型為正四面體的有_；為三角錐形的有_。 解析：(1)第二周期元素的氫化物具有10個(gè)電子，其分子結(jié)合一個(gè)H或電離出一個(gè)H后，形成陰陽離子所具有的電子數(shù)不變，離子符號(hào)為NH4、H3O、NH2、OH，類比推導(dǎo)或根據(jù)等電子體原理導(dǎo)出：NH4與CH4、H3O與NH3、NH2與H2O的空間構(gòu)型分別相同，依次為正四面體形、三角錐形、V形。 (2)(3)第三周期元素的氫化物分子中具有18個(gè)電子，第二周期元素形成R2Hx型的化合物，如C2H2、H2O2等，也具有18個(gè)電子。符合條件的分子有：C2H2、H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl，由等電子體原理分析，SiH4為正四面體形，PH3為三角錐形。 答案：(1)OHNH4H3ONH2 (2)H2SPH3SiH4HCl (3)NH4、SiH4H3O、PH3 6用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷下列分子或離子的構(gòu)型。 (1)CS2_，(2)NH2_，(3)CHCl3_，(4)BF3_，(5)PH3_。 解析：本題是對(duì)價(jià)層電子對(duì)互斥模型的應(yīng)用。 答案：(1)直線形(2)V形(3)四面體形(4)平面三角形(5)三角錐形